2018 Fiscal Year Research-status Report
礫床河川への覆砂による土砂移動機構と流路の再変動化に関する研究
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16K06523
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
三輪 浩 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70190832)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 混合砂礫 / 移動限界 / 覆砂 / 低水路 / 流路変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダムの下流では，河床低下や河床砂礫の粗粒化による流路の固定化が進行し，これが樹林化や環境機能の低下等の要因となっている例が多い．一方，礫層に砂が含まれると礫の摩擦角の減少によって礫は移動し易くなる．本研究は，粗粒化した河床へ覆砂を行うことで礫の移動を容易にし，固定化した流路を再変動化させる効果とその条件を明らかにして，覆砂の運用方法を検討することを目的としている．本年度は砂の移動限界について昨年度の継続実験を行うとともに，粗粒化によって固定化した低水流路を有する礫床河川を対象として，高水敷に覆砂を行うことで礫の移動と低水流路の変動に与える影響について検討した．主要な結果を以下に要約する．
１．礫と砂の二峰性混合砂礫河床に対して砂・礫粒径比1：5の場合の砂の移動限界について検討し，移動限界は砂礫層の骨格構造の影響を受けることを確認した．すなわち，砂含有率fs=0.3程度以下では礫骨格構造のために遮蔽効果が発現すること，fs=0.5程度以上では砂基質構造となって砂のみの移動限界に近い値を取ることを示した．
２．高水敷に覆砂を行うと，主として路肩における表層礫の移動が促進され，その部分の河床は低下すると同時に，一部は覆砂の砂と供に低水流路に供給されて河床が上昇する．その結果，低水流路は浅くなり高水敷の一部は流路化することで流路変動へと繋がる．なお，覆砂の効果は砂を供給していない対岸の高水敷まで波及することはなかった．
３．覆砂層の厚さを増加させると，礫の移動および流路変動への効果がより広範囲に発現する．
４．再覆砂（覆砂後，流路変動が平衡状態になった後の再度の覆砂）による更なる礫の移動および低水流路の変動は明確に確認できなかった．覆砂による砂供給は河床の形状や粒度構成を変化させるため，再度覆砂を行う場合はこれらの河床状況を分析し，それに応じた覆砂位置や覆砂量を検討することが必要である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度より異動で勤務先が変わり，実験等を実施する前に施設の再整備が必要となった。このため，実験・解析等を十分に行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度，礫床流路を対象とした覆砂実験を行ったが，覆砂域が狭く流路変動効果が限定的となった。このため，今年度は覆砂域を広くした実験を行う。また，覆砂層厚の影響および再覆砂の効果についても検討する。さらに，河床変動プログラムの開発も進める。
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| Causes of Carryover |
今年度４月に研究代表者が異動し，研究設備（実験設備，解析設備等）の整備が必要となった。このため，実験・解析等の実施に遅延が生じ，一部予算執行ができない状況になった。研究設備の整備と併せ，研究の実施と予算の執行を進める。
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Research Products
(2 results)
